JP2005328855A - Biological light measuring instrument, image display method and program - Google Patents

Biological light measuring instrument, image display method and program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain an efficient performance check by shortening the reproduction time for confirming a measured video in a biological light measurement, and to delete the data during a period including noise and a period without performing a task correctly in a short time. <P>SOLUTION: The moving images of a subject in a first trial period (comprising a resting period when the subject rests and a task period in which the task is given to the subject) and a second trial period (comprising the resting period in which the subject rests and the task period in which the task is given to the subject) are picked up, and the moving image in the first trial period and the moving image in the second trial period are practically synchronized and displayed. Thus, the performance in each trial period is efficiently checked, and moving image reproduction time is shortened. Also, the data of the trial period including the noise and the trial period without performing the task correctly are deleted in a shorter time than heretofore. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

光を用いて被検体内部の代謝物質の濃度変化を計測し、計測結果を画像化する生体光計測装置において、被検体の挙動を撮像した結果の表示方法。   A method for displaying a result of imaging the behavior of a subject in a biological light measurement device that measures the concentration change of a metabolite inside the subject using light and visualizes the measurement result.

生体組織通過性の高い近赤外光に代表される光を用いて、生体内の代謝物質の濃度変化を計測し画像化する技術(以降、本技術を生体光計測法と呼ぶ)が、特許文献1、特許文献2などに記載され、これら技術の脳機能計測における有効性が、非特許文献1、非特許文献2などに記載されている。以下にこれら文献に記載されている技術の概要を説明する。   A technology for measuring and imaging changes in the concentration of metabolites in a living body using light typified by near-infrared light that is highly permeable to living tissue (hereinafter, this technology is called a biological light measurement method) is patented. It describes in literature 1, patent document 2, etc., The effectiveness in the brain function measurement of these techniques is described in nonpatent literature 1, nonpatent literature 2, etc. The outline of the techniques described in these documents will be described below.

図2は、本生体光計測法を実現する装置の構成を示している。被検体2−1は、後述する計測用光ファイバを固定できるヘルメット(2−2)を頭皮上へ装着した状態で、計測に望むことが可能である。計測用光ファイバには、光源から発せられた光を被検体へ照射することを目的としている照射用光ファイバ(2−3)と、生体内部を通過した光を集光し検出器へ伝送することを目的としている検出用光ファイバ(2−4)があり、本実施例では、それぞれ5本、4本ずつ使用している。これら照射用光ファイバ、検出用光ファイバの先端は、被検体(2−1)の頭皮上へ接触させてあるため、被検体を傷つけず、日常の生活環境下で計測することが可能である。尚、これら照射用光ファイバと検出用光ファイバは、例えば格子の交点上に、約30mm間隔で配置する。照射用光ファイバは、光源アレー(2−5)へ接続されている。この光源アレーには、半導体レーザや発光ダイオードに代表される光源が複数用意されている。その光源の個数は、照射用光ファイバの本数に計測対象物質の種類を乗じた数に相当する。各光源の強度は、2−6に示した電子計算機により制御される。   FIG. 2 shows a configuration of an apparatus that realizes the biological light measurement method. The subject 2-1 can hope for measurement in a state where a helmet (2-2) capable of fixing a measurement optical fiber to be described later is mounted on the scalp. In the measurement optical fiber, the irradiation optical fiber (2-3) intended to irradiate the subject with the light emitted from the light source and the light passing through the living body are collected and transmitted to the detector. There is a detection optical fiber (2-4) for the purpose, and in this embodiment, five or four are used respectively. Since the tips of the irradiation optical fiber and the detection optical fiber are in contact with the scalp of the subject (2-1), the measurement can be performed in an everyday living environment without damaging the subject. . The irradiation optical fiber and the detection optical fiber are arranged, for example, at an interval of about 30 mm on the intersection of the grating. The irradiation optical fiber is connected to the light source array (2-5). In this light source array, a plurality of light sources represented by semiconductor lasers and light emitting diodes are prepared. The number of light sources corresponds to the number of irradiation optical fibers multiplied by the type of substance to be measured. The intensity of each light source is controlled by the electronic computer shown in 2-6.

また、本光源アレーには、光結合器が具備されており、各照射用光ファイバに対して、波長の異なる複数の光源から照射された光を入射させることが可能である。また、被検体内部を伝播した光を検出する検出用光ファイバは、フォトダイオード、光電子増倍管に代表される光検出器を具備した検出器アレー(2−7)へ接続されている。この検出器アレーへ伝送された光は、電気信号へ変換され、該2−6に示した電子計算機へ通過光強度の情報がリアルタイムで伝送される。該電子計算機では、上述した光源の強度の制御に加えて、通過光強度の変化から生体内代謝物質の濃度変化を演算する機能や、その演算結果から生体内代謝物質の濃度変化をタイムコースや画像として表示する機能を具備している。尚、計測対象となっている生体内代謝物質は、一般には、酸素化ヘモグロビン(Hb)と脱酸素化Hbであり、複数の波長(一例として,780nmと830nm)のレーザ光を用いて分光計測を行う。   In addition, the light source array is provided with an optical coupler, and light irradiated from a plurality of light sources having different wavelengths can be incident on each irradiation optical fiber. Further, the detection optical fiber for detecting the light propagated inside the subject is connected to a detector array (2-7) having a photo detector represented by a photodiode and a photomultiplier tube. The light transmitted to the detector array is converted into an electrical signal, and the information on the passing light intensity is transmitted to the electronic computer shown in 2-6 in real time. In the electronic computer, in addition to the control of the intensity of the light source described above, the function of calculating the concentration change of the in vivo metabolite from the change in the intensity of the passing light, the time course It has a function to display as an image. The in vivo metabolites to be measured are generally oxygenated hemoglobin (Hb) and deoxygenated Hb, and are spectroscopically measured using laser beams having a plurality of wavelengths (for example, 780 nm and 830 nm). I do.

次に、脳活動に伴う血液量変化を計測し画像化する方法論を説明する(図3)。図3は、図2に示した照射用光ファイバと検出用光ファイバの配置方法において、1つの検出用光ファイバの両脇に、照射用光ファイバを2本配置した図を示している。3−1、3−2は、光源を示しており、それぞれ別々の周波数で強度が変調されている。3−3は、照射用光ファイバ、3−4は検出用光ファイバであり、30mm間隔で配置されている。また、3−5、3−6は、脳構造を簡略化して表示しており、それぞれ頭蓋骨、大脳皮質を示す。また、3−7に示したバナナ形状の領域は、各照射用光ファイバ−検出用光ファイバ対を伝播した光の経路を示している。生体組織(特に、頭蓋骨)は強散乱体であるため、照射用光ファイバにより照射された光は、その照射位置から指向性を失い、四方八方へ散乱される。その内、30mm離れた光照射位置と光検出位置の間を伝播した光は、本図が示すが如く、バナナ状に伝播して、反射光として検出することができる。検出された光は、3−8に示す検出器(フォトダイオード、光電子増倍管などから構成)により、光学的な信号から電気的な信号へと変換される。変換された電気信号は、3−9に示したロック・イン・アンプリファイヤーにより処理される。   Next, a methodology for measuring and imaging blood volume changes accompanying brain activity will be described (FIG. 3). FIG. 3 shows a diagram in which two irradiation optical fibers are arranged on both sides of one detection optical fiber in the arrangement method of the irradiation optical fiber and the detection optical fiber shown in FIG. Reference numerals 3-1 and 3-2 denote light sources, and the intensity is modulated at different frequencies. Reference numeral 3-3 denotes an irradiation optical fiber, and 3-4 denotes a detection optical fiber, which are arranged at intervals of 30 mm. Reference numerals 3-5 and 3-6 show the brain structure in a simplified manner, and show a skull and a cerebral cortex, respectively. Moreover, the banana-shaped area | region shown to 3-7 has shown the path | route of the light which propagated each optical fiber for irradiation-optical fiber for a detection. Since biological tissue (especially the skull) is a strong scatterer, the light irradiated by the irradiation optical fiber loses directivity from the irradiation position and is scattered in all directions. Among them, the light propagating between the light irradiation position and the light detection position 30 mm apart can propagate in a banana shape and can be detected as reflected light as shown in the figure. The detected light is converted from an optical signal to an electrical signal by a detector (consisting of a photodiode, a photomultiplier tube, etc.) shown in 3-8. The converted electric signal is processed by the lock-in amplifier shown in 3-9.

この方法により、2つの光源から照射された光の反射光強度を同時に検出し、独立して弁別できる。ここで、領域1もしくは領域2の何れかの場所において、脳活動に伴い酸素化Hbや脱酸素化Hbの濃度が変化すると、反射光の強度が変化する。そこで、この反射光の強度から、領域1と領域2での血液量変化を算出できる。本図3では、照射用光ファイバと検出用光ファイバが2対存在するが、この内の1対について説明する。各時刻における検出用光ファイバへ到達する光強度をI(t)とする。本生体光計測法では、生体内代謝物質の濃度変化を計測するため、状態0と状態1を仮定し、それぞれの場合での光強度をI0、I1とする。ここで、状態0と状態1は、例えば、状態0では安静にしている状態に代表される基準状態であり、状態1では、指を動かす状態により運動野が活動している状態と仮定する。計測に使用する各2波長の光源に対して、各時刻における生体内部での吸光度の変化(ΔA(t))は、以下の関係式を満たす。   By this method, the reflected light intensity of the light emitted from the two light sources can be detected simultaneously and discriminated independently. Here, when the concentration of oxygenated Hb or deoxygenated Hb changes with brain activity at any location in region 1 or region 2, the intensity of reflected light changes. Therefore, the blood volume change in the region 1 and the region 2 can be calculated from the intensity of the reflected light. In FIG. 3, there are two pairs of the irradiation optical fiber and the detection optical fiber, and one of these will be described. The light intensity reaching the detection optical fiber at each time is defined as I (t). In this biological light measurement method, in order to measure the concentration change of the metabolite in the living body, state 0 and state 1 are assumed, and the light intensity in each case is set to I0 and I1. Here, the state 0 and the state 1 are, for example, a reference state represented by a state of being rested in the state 0. In the state 1, it is assumed that the motor area is active by the state of moving the finger. For each two-wavelength light source used for measurement, the change in absorbance (ΔA (t)) inside the living body at each time satisfies the following relational expression.

ここで、数式1中のLは、光源と検出器の間の平均光路長を示す。また、同式中のεoxy、εdeoxyは、それぞれ酸素化Hb、脱酸素化Hbの分子吸光係数を示す。この数式1を各波長へ適用することで、脳活動に伴う酸素化Hbや脱酸素化Hbの濃度変化(それぞれ、ΔCoxy、ΔCdeoxy)は、 Here, L in Formula 1 indicates an average optical path length between the light source and the detector. Further, εoxy and εdeoxy in the formulas indicate molecular extinction coefficients of oxygenated Hb and deoxygenated Hb, respectively. By applying Equation 1 to each wavelength, changes in the concentration of oxygenated Hb and deoxygenated Hb associated with brain activity (ΔCoxy, ΔCdeoxy, respectively)

となる。実際には、Lを決定することは困難であるため、 It becomes. In practice, it is difficult to determine L, so

とおき、濃度に距離を乗じた次元を有する単位であるC’について、 For C ′, which is a unit having a dimension obtained by multiplying density by distance,

を算出している。 Is calculated.

次に、この図3を用いた計測方法並びに、数式4を用いて算出した酸素化Hb、脱酸素化Hbの濃度変化の分布を示すトポグラフィ画像の作成方法について述べる(図4)。この図4では、照射用光ファイバ5本を図中の21、22、23、24、25番の各位置へ、同様に検出用光ファイバ4本を、図中の31、32、33、34番の各位置へ配置した場合を示している。このような配置では、照射用光ファイバと検出用光ファイバのペアが多数存在するが、これらの中で、照射用光ファイバと検出用光ファイバが30 mm間隔で存在する対は合計12対存在する。これら光ファイバ対の中点をサンプリング点と定義し、1対の光ファイバ対が検出した酸素化Hb、脱酸素化Hbの濃度変化の位置情報を与える位置とする。この仮定の下、本図4には、合計12点のサンプリング点(4−1)が存在する。これら12点での酸素化Hb、脱酸素化Hbの濃度変化を空間的な補間処理を施すことにより、図5に示すトポグラフィ画像が得られる。このトポグラフィとは、地形図を意味し、平面座標上にこの座標とは別次元の物理量を表示したものである。また、図3に示した計測システムでは、100 ミリ秒オーダーでのデータのサンプリングが可能であり、このサンプリング間隔での動画像化も可能である。   Next, a measurement method using this FIG. 3 and a method for creating a topographic image showing the distribution of concentration changes of oxygenated Hb and deoxygenated Hb calculated using Equation 4 will be described (FIG. 4). In FIG. 4, five irradiation optical fibers are placed at positions 21, 22, 23, 24, and 25 in the figure, and similarly four detection optical fibers are shown in 31, 32, 33, and 34 in the figure. The case where it arrange | positions to each position of number is shown. In such an arrangement, there are many pairs of irradiation optical fibers and detection optical fibers. Among these, there are a total of 12 pairs in which the irradiation optical fibers and the detection optical fibers exist at intervals of 30 mm. To do. The midpoint of these optical fiber pairs is defined as a sampling point, which is a position that gives position information on the concentration change of oxygenated Hb and deoxygenated Hb detected by one optical fiber pair. Under this assumption, there are a total of 12 sampling points (4-1) in FIG. A topographic image shown in FIG. 5 is obtained by performing spatial interpolation processing on the oxygen concentration Hb and deoxygenation Hb concentration changes at these 12 points. This topography means a topographic map, and displays physical quantities in a different dimension from the coordinates on the plane coordinates. In addition, the measurement system shown in FIG. 3 can sample data on the order of 100 milliseconds, and can also make a moving image at this sampling interval.

次に、脳を活動させるために用いている活性化方法(パラダイム)について説明する。本生体光計測法では、生体内の代謝物質の濃度変化を引き起こさせるために、被検体へ課題を課す。このパラダイムおよびタスクシーケンスの例を図6に示す。図中のT、Rはそれぞれ、タスク期間(課題を実行させた期間)と安静期間(じっとしているなど脳活動の状態がタスク期間とは異なる状態)を意味する。例えば、図7に示したヒトの手を用いて説明すると、タスク期間では、親指と親指以外の人差し指、中指、薬指、小指を、ランダムに1Hzの速度で接触させる課題を被検体は実行する。これに対して、安静期間では、上述したタスク期間とは異なり、各指の接触を行わずに安静を保つ。これらタスク期間と安静期間の違いは、指の運動を行うか否かのみであり、この結果、側頭部に存在する指運動野が活動し、その活動部位での酸素化Hbの濃度が変化することが非特許文献3などに記載されている。実際の計測では、TおよびRの時間は、検査目的や内容により様々な値に設定するが、一般的には、T=15秒、R=30秒程度としている。また、計測した信号のノイズを減らすために、タスクは繰り返し実行し、計測した反射光強度変化に対して同期加算処理を施す。実際の臨床現場で用いられているTの繰り返し回数は、5回から10回程度であり、計測に要する時間は約10分である。   Next, the activation method (paradigm) used to activate the brain will be described. In this living body optical measurement method, a problem is imposed on the subject in order to cause a change in the concentration of the metabolite in the living body. An example of this paradigm and task sequence is shown in FIG. In the figure, T and R mean a task period (period in which the task is executed) and a rest period (state in which the state of brain activity is different from the task period, such as standing still), respectively. For example, to explain using the human hand shown in FIG. 7, in the task period, the subject executes a task of randomly bringing the index finger, middle finger, ring finger, and little finger other than the thumb and thumb into contact at a speed of 1 Hz. On the other hand, in the rest period, unlike the task period described above, the rest period is maintained without touching each finger. The difference between the task period and the rest period is only whether or not finger movement is performed. As a result, the finger motor area existing in the temporal region is activated, and the concentration of oxygenated Hb at the active site changes. It is described in Non-Patent Document 3 and the like. In actual measurement, the T and R times are set to various values depending on the inspection purpose and contents, but generally, T = 15 seconds and R = 30 seconds. Further, in order to reduce the noise of the measured signal, the task is repeatedly executed, and a synchronous addition process is performed on the measured reflected light intensity change. The number of repetitions of T used in actual clinical practice is about 5 to 10 times, and the time required for measurement is about 10 minutes.

図8は、実際の計測装置を用いた計測風景である。図2において示した光源アレーや検出器アレーは、筐体(8−1)の中に収納されており、照射用光ファイバと検出用光ファイバを纏めたファイバーアレー(8−2)は、被検体(8−3)の頭部上へ配置したヘルメット(8−4)へ接続している。また、筐体の上には、電子計算機(8−5)が具備されており、また、計測結果を印刷するプリンター(8−6)により計測結果をいち早く閲覧できる。また、前述した光ファイバアレーは、このプリンターを支える支柱(8−7)と接続しており、筐体はキャスター(8−8)付であるため、高い可搬性を有している。このため、被検体と本計測装置の位置関係を自由に設定することが可能であり、また、医療機関の外来患者向けの検査室のみならず、手術室や病室でも被検体の計測が可能となっている。   FIG. 8 is a measurement scene using an actual measurement device. The light source array and detector array shown in FIG. 2 are housed in the housing (8-1), and the fiber array (8-2) that combines the irradiation optical fibers and the detection optical fibers is covered. It is connected to a helmet (8-4) arranged on the head of the specimen (8-3). Further, an electronic computer (8-5) is provided on the casing, and the measurement result can be quickly browsed by the printer (8-6) for printing the measurement result. Further, since the optical fiber array described above is connected to the support column (8-7) that supports the printer and the casing is provided with casters (8-8), it has high portability. For this reason, it is possible to freely set the positional relationship between the subject and the measurement device, and it is possible to measure the subject not only in the laboratory for outpatients of medical institutions, but also in operating rooms and hospital rooms. It has become.

特開平8−103434号公報JP-A-8-103434

特開平9−98972号公報JP-A-9-98972 E Watanabe、 A Maki、F Kawaguchi、Y Yamashita、 H Koizumi、Y Mayanagi、“Noninvasive Cerebral Blood Volume Measurement During Seizures Using Multichannel Near Infrared Spectroscopic Topography.”、Journal of Biomedical Optics、2000、July、5(3)、P.287−290.(ワタナベ、マキ、カワグチ、ヤマシタ、コイズミ、マヤナギ。「近赤外分光スペクトロスコピー法を応用したトポグラフィ法による神経性発作期間中の非侵襲血液量変化の計測」、医用工学光学、2000年、7月号(287ページから290ページ))E Watanabe, A Maki, F Kawaguchi, Y Yamashita, H Koizumi, Y Mayanagi, "Noninvasive Cerebral Blood Volume Measurement During Seizures Using Multichannel Near Infrared Spectroscopic Topography.", Journal of Biomedical Optics, 2000, July, 5 (3), P . 287-290. (Watanabe, Maki, Kawaguchi, Yamashita, Koizumi, Mayanagi. “Measurement of noninvasive blood volume change during neurological seizure period by topography method applying near infrared spectroscopy”, Medical Engineering Optics, 2000, 7 Monthly issue (pages 287 to 290)) E. Watanabe、 A. Maki、 F. Kawaguchi、 K. Takashiro、 Y. Yamashita、 H. Koizumi、 and Y. Mayanagi、 “Non−invasive assessment of language dominance with Near−Infrared Spectroscopic mapping”、 Neurosci. Lett. 256(1998)、(ワタナベ、マキ、カワグチ、タカシロ、ヤマシタ、コイズミ、マヤナギ。「近赤外分光スペクトロスコピー法による非侵襲言語優位半球の計測」、神経科学、1998年)E. Watanabe, A. Maki, F. Kawaguchi, K. Takashiro, Y. Yamashita, H. Koizumi, and Y. Mayanagi, "Non-invasive assessment of language dominance with Near-Infrared Spectroscopic mapping", Neurosci. Lett. 256 (1998), (Watanabe, Maki, Kawaguchi, Takashiro, Yamashita, Koizumi, Mayanagi. “Measurement of non-invasive language dominant hemisphere by near infrared spectroscopy”, Neuroscience, 1998) Atsushi Maki、 Yuichi Yamashita、 Yoshitoshi Ito、 Eijyu Watanabe、 Yoshiaki Mayanagi、 and Hideaki Koizumi、 “Spatial and temporal analysis of human motor activity”、 Medical Physics、 Vol. 22(No. 12)、 pp. 1997−2005(1995).(アツシ マキ、ユウイチ ヤマシタ、ヨシトシ イトウ、エイジュ ワタナベ、ヨシアキ マヤナギ、ヒデアキ コイズミ、「ヒト運動野の活性化状態の時空間解析」、メディカルフィジックス、第22巻(12号)、1997ページから2005ページ(1995年))Atsushi Maki, Yuichi Yamashita, Yoshitoshi Ito, Eijiyu Watanabe, Yoshiaki Mayanagi, and Hideaki Koizumi, “Spatial and tempr. 22 (No. 12), pp. 1997-2005 (1995). (Atsushi Maki, Yuichi Yamashita, Yoshitoshi Ito, Aige Watanabe, Yoshiaki Mayanagi, Hideaki Koizumi, “Spatio-temporal analysis of the activated state of the human motor cortex”, Medical (Physics, Volume 22 (12), 1997-2005 (1995))

生体光計測法では計測結果のノイズを低減するために、同じタスク(課題)を複数回繰返して実施することがあるが、被検体の検査中の状態としては以下の2つの状態が考えられる。第一の状態では、医師や検査技師が指示した課題をタスク期間中に実行し、また、指示通りに安静期間中は安静を保つ状態である。この場合は、計測結果を医師や検査技師が計測終了後にデータを解析すれば、被検体の脳活動を評価することが可能となる。一方、当然、タスク期間中および安静期間中の何れかにおいて、指示とは違う行動をしてしまう場合もある。例えば、計測中に咳をすると、頭部へのヘルメットの接触状態が変わるため、ノイズ(アーチファクト)が検出される。また、タスクが単純な場合、被検体が飽きてしまい寝てしまうことや、また、右手の運動をタスクとしたのにもかかわらず、被検体が別のタスク(例えば、左手を動かしてしまうなど)を実施してしまうこともあり得、この場合、ノイズ(アーチファクト)として検出されないこともある。このように、アーチファクトとして検出されず、医師や検査技師の指示と異なるタスクを被検体が実施してしまうと、目的としていた脳機能部位とは異なる場所が活動してしまい、正しい検査結果が得られない可能性もありうる。   In the biological light measurement method, the same task (problem) may be repeatedly performed a plurality of times in order to reduce noise in the measurement result, but the following two states can be considered during the examination of the subject. In the first state, a task instructed by a doctor or laboratory technician is executed during the task period, and the patient is kept resting during the rest period as instructed. In this case, it is possible to evaluate the brain activity of the subject if the doctor or the laboratory technician analyzes the data after the measurement is completed. On the other hand, as a matter of course, there is a case where the user performs an action different from the instruction during the task period or the rest period. For example, when coughing during measurement, the state of contact of the helmet with the head changes, so noise (artifact) is detected. Also, if the task is simple, the subject gets bored and goes to sleep, or the subject moves another task (for example, moves the left hand, even though the exercise of the right hand is used as the task) ) May be implemented, and in this case, it may not be detected as noise (artifact). In this way, if the subject performs a task that is not detected as an artifact and that is different from the instructions of the doctor or laboratory technician, a location that is different from the intended brain function site is activated, and the correct test result is obtained. It may be impossible.

このようにノイズが検出されてしまった期間や、ノイズとしては検出されないが正しいタスクを実行していない期間のデータをデータ解析に使用すると、正しいデータを得ることはできない。そこで正しいデータを得るには、このようにノイズが発生した期間を特定し、同期加算の対象から外す必要があるが、これらを効率的に行う方法は確立されていなかった。
これに対して、被検体の計測中の状態をビデオに記録撮影する方法が考えられる。VTRカメラを導入し、図9に示すような実施の形態で実現可能である。計測に特別な検査室を必要とする磁気共鳴描画装置や脳磁計などとは異なり、生体光計測法では電磁ノイズを意識する必要がない。このため、計測装置の近傍にVTRカメラ(9−1)を配置することができ、更に、被検体に対してこのVTRカメラは任意の位置に設置することができる。このため、例えば図9を用いて説明した指運動機能の計測を例に説明すると、被検体の指の動きのみを撮影することも可能であるし、被検体全体を撮影することも可能である。
If data for a period in which noise is detected as described above or data for a period in which noise is not detected but a correct task is not executed is used for data analysis, correct data cannot be obtained. Thus, in order to obtain correct data, it is necessary to specify the period in which noise occurs in this way and exclude it from the target of synchronous addition. However, a method for efficiently performing this has not been established.
On the other hand, a method of recording and photographing the state of the subject being measured on a video is conceivable. A VTR camera can be introduced and implemented in an embodiment as shown in FIG. Unlike magnetic resonance imaging devices and magnetoencephalographs that require a special laboratory for measurement, the biological light measurement method does not need to be aware of electromagnetic noise. For this reason, the VTR camera (9-1) can be disposed in the vicinity of the measurement apparatus, and the VTR camera can be installed at an arbitrary position with respect to the subject. For this reason, for example, taking the measurement of the finger movement function described with reference to FIG. 9 as an example, it is possible to image only the finger movement of the subject or the entire subject. .

図10中の10−1は、計測結果を示すタイムコースであり、本図では、各サンプリング点での各波長の反射光強度の変化を示している。また、10−2は被検体の挙動を撮影した映像である。上述した10−1中の棒(10−3)は、映像の再生時刻とタイムコース上の時刻の対応を明示しており、映像とタイムコースを同期して再生することで、タイムコース上に存在する問題点を映像と対比させながら確認することができる。   10-1 in FIG. 10 is a time course indicating the measurement result, and in this figure, changes in reflected light intensity of each wavelength at each sampling point are shown. Reference numeral 10-2 denotes an image obtained by photographing the behavior of the subject. The bar (10-3) in 10-1 described above clearly shows the correspondence between the playback time of the video and the time on the time course. By playing back the video and the time course synchronously, It is possible to check existing problems while comparing them with the video.

しかし、撮影した結果と計測結果を図10に示すような方法で同期させて再生させても、医師や検査技師にとっては有効な手段とはならない。なぜなら、計測結果を処理した後、図7に示すようなトポグラフィ画像は計測終了後数分で得ることができるが、10−2に示した映像は、計測開始から終了までの約10分程度を全て再生してチェックする必要があり、計測終了後いち早く計測結果を確認することができないからである。また各タスク間の映像結果を直接比較することができず効率的なパフォーマンスチェックが行えない。
そこでこれらの課題を解決し、計測映像の確認のための再生時刻を短縮し、効率的なパフォーマンスチェックを可能とし、また短時間でノイズを含む期間や正しくタスクが行われていない期間のデータを削除する方法を検討した。
However, even if the photographed result and the measurement result are reproduced in a synchronized manner as shown in FIG. 10, it is not an effective means for a doctor or a laboratory technician. This is because, after processing the measurement result, a topography image as shown in FIG. 7 can be obtained within a few minutes after the end of the measurement, but the image shown in 10-2 is about 10 minutes from the start to the end of the measurement. This is because it is necessary to reproduce and check all, and the measurement result cannot be confirmed as soon as the measurement is completed. In addition, video results between tasks cannot be directly compared, and an efficient performance check cannot be performed.
Therefore, these problems are solved, the playback time for checking the measurement video is shortened, and an efficient performance check is possible, and data in a period that includes noise or a period in which tasks are not performed correctly is obtained in a short time. We examined how to delete it.

上記課題を解決するための手段として本発明では、第一の試行期間(被検体が安静にする安静期間と被検体にタスクを与えるタスク期間を有する)と第二の試行期間(被検体が安静にする安静期間と被検体にタスクを与えるタスク期間を有する)における被検体の動画像を撮像し、前記第一の試行期間における動画像と前記第二の試行期間における動画像を実質的に同期させて表示することを特徴とする生体光計測装置を提供する。これによりパフォーマンスチェックを一回の試行期間に要する時間で行うことができ、各タスク間の映像データまたは計測データを直接比較することができる。   As means for solving the above problems, in the present invention, a first trial period (having a rest period in which the subject is resting and a task period in which a task is given to the subject) and a second trial period (the subject is resting). A moving image of the subject in the first trial period and a moving image in the second trial period are substantially synchronized. Provided is a biological light measurement device characterized by being displayed. As a result, the performance check can be performed in the time required for one trial period, and the video data or measurement data between the tasks can be directly compared.

本発明によれば各試行期間における被検体の計測状態、計測結果を同時に確認するため各試行期間のパフォーマンスチェックを効率的に行うことができ、また動画像再生時間を短縮することができる。また従来よりも短時間で、ノイズを含む試行期間や正しくタスクが行われていない試行期間のデータを削除することができる。   According to the present invention, since the measurement state and measurement result of the subject in each trial period are confirmed at the same time, the performance check in each trial period can be efficiently performed, and the moving image reproduction time can be shortened. In addition, it is possible to delete data of a trial period including noise or a trial period in which a task is not correctly performed in a shorter time than before.

本発明を実施するための形態の一つを実施例1にて説明する。まず、計測の実施方法と、計測結果の処理方法を図11に示したフローチャートを用いて説明する。まず、図6に示したシーケンスを使用する場合、タスク期間(T)、レスト期間(R)およびタスクの繰り返し回数(n)を事前に設定する。本実施例では、図6に倣い、n=5とする。設定した回数や時間を元に、レストとタスクをn回交互に繰返す。計測が終了すると、まず、計測データを保存する。この計測データとは、各サンプリング点における各波長の反射光強度の時間変化特性である。この計測データを保存したのに引き続き、計測期間中に撮影した映像データも保存する。ここで、計測データも映像データも時系列データであるが、各データの同期性を維持できるように、それぞれのデータの記録時間は揃えてあると共に、計測を開始した時刻、タスクを開始した時刻、終了した時刻もマーカーとして、双方のデータに記録されている。次に、映像データを計測シーケンス毎に分割して保存する。そこで、   One embodiment for carrying out the present invention will be described in a first embodiment. First, a measurement implementation method and a measurement result processing method will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the sequence shown in FIG. 6 is used, a task period (T), a rest period (R), and the number of task repetitions (n) are set in advance. In this embodiment, it is assumed that n = 5 following FIG. The rest and the task are alternately repeated n times based on the set number of times and time. When the measurement is completed, first, the measurement data is saved. This measurement data is a time change characteristic of reflected light intensity of each wavelength at each sampling point. Subsequent to storing the measurement data, the video data captured during the measurement period is also stored. Here, both measurement data and video data are time-series data, but the recording time of each data is aligned so that the synchronization of each data can be maintained, the time when the measurement is started, the time when the task is started The end time is also recorded in both data as a marker. Next, the video data is divided and stored for each measurement sequence. there,

の各期間を含む5つの映像ファイルをフォルダへ保存する。 5 video files including each period are stored in a folder.

これらのこの保存の状態を図22に示す。このフォルダには、撮影した映像ファイル「全映像1」の他に、「映像1(Task1)」、「映像1(Task2)」、「映像1(Task3)」、「映像1(Task4)」、「映像1(Task5)」が保存されている。これらのファイルは、図11に示したフローチャートにおいて、「タスク毎の映像データまたは計測データの同期再生」を行う上で図1に示す画面構成で使用する。図1に示す画面構成では、1−1に示す計測データのタイムコースと1−2に示す映像画面が並んで表示されている。本実施例では、5枚の映像画面が上から順番に1度目のタスク、2度目のタスク、・・・・・、5度目のタスクの順に並んでいる。また、1−3、1−4に示すバーは、それぞれ、レスト期間、タスク期間を示している。また、1−5に示した矢印は、1−2に示した各映像の表示時刻を示しており、各映像は、実質的に同期して再生する(ここで実質的にとは、機械ノイズや機械の性能上の限界等に起因する同期性のずれ、ユーザーから見て同期しているという認識を超えないものは許容することを意味する)。即ち、5枚の映像は、各タスク開始時刻(図6に示した計測シーケンスを用いて説明すると、各5枚の映像に関して、1枚目のt2、2枚目のt4、3枚目のt6、4枚目のt8、5枚目のt10の時刻)をそろえて、同時に再生する。   These storage states are shown in FIG. In this folder, in addition to the captured video file “all video 1”, “video 1 (Task 1)”, “video 1 (Task 2)”, “video 1 (Task 3)”, “video 1 (Task 4)”, “Video 1 (Task 5)” is stored. These files are used in the screen configuration shown in FIG. 1 when performing “synchronized playback of video data or measurement data for each task” in the flowchart shown in FIG. In the screen configuration shown in FIG. 1, the time course of measurement data shown in 1-1 and the video screen shown in 1-2 are displayed side by side. In this embodiment, five video screens are arranged in the order of the first task, the second task,..., The fifth task in order from the top. Bars indicated by 1-3 and 1-4 indicate a rest period and a task period, respectively. The arrows 1-5 indicate the display times of the videos shown in 1-2, and the videos are played back substantially in synchronization (substantially here, mechanical noise). It means that it is acceptable to have a difference in synchrony due to the performance limit of the machine or the machine, and that it does not exceed the perception that the user is synchronized.) In other words, the five images have the task start times (explained using the measurement sequence shown in FIG. 6, the first t2, the second t4, the third t6 for each of the five images. 4th t8 and 5th t10)) are reproduced at the same time.

一方、1−1に示したタイムコースは、時系列データであるため、図6に示したように、レスト期間とタスク期間を交互に設定し、1−6-1に示したタスク期間およびレスト期間表示バーにて表示される。また、1−7に示した線は、1−5に示した矢印と同期して移動していく。このように、映像とその映像を表示している時刻の関係を示す線が映像上とタイムコース上で同期して移動することで、タイムコースが示すデータと映像の関係をユーザが明確に把握することが可能になる。また、1−8はチェックボックスであり、本実施例ではチェックマークが記録されている。これは、本実施例において、3番目のタスクにおいて、被検体の挙動が他の1回目、2回目、4回目、5回目のタスクと大きく異なっていたため、データ処理を行う際の同期加算から除外したいとユーザが選択したシーンを示している。   On the other hand, since the time course shown in 1-1 is time-series data, the rest period and the task period are alternately set as shown in FIG. 6, and the task period and rest shown in 1-6-1 are set. It is displayed in the period display bar. The line indicated by 1-7 moves in synchronization with the arrow indicated by 1-5. In this way, the line indicating the relationship between the video and the time at which the video is displayed moves synchronously on the video and the time course, so that the user can clearly grasp the relationship between the data indicated by the time course and the video. It becomes possible to do. Reference numeral 1-8 denotes a check box, and a check mark is recorded in this embodiment. This is because the behavior of the subject in the third task is significantly different from the first, second, fourth, and fifth tasks in the third task, and is excluded from synchronous addition when performing data processing. The scene selected by the user is shown.

このチェックボックスへの入力と同時に、1−9に示した時刻の同期性を示す線は他の線とは異なる線種となり、タイムコース上でのデータの無効性をユーザへ伝えることができる。この図1に示した表示方法では、T=15秒、R=30秒、およびタスクの繰り返し回数が5回の場合(図6に示したシーケンスを参照)、255秒の表示時間を75秒(30+15+30)へ低減することが可能となった。また,1−11に示した線は,図3にて説明した検出光を電気的信号へ変換した検出光強度の時系列変化(タイムコース)であり,各線は,図4に示したサンプリング点(4-1)における計測データに対応している(本実施例では12のサンプリング点(4-1)に対応して12本の線(1-11)がある)。また,1−10は,1−7及び1−9に示した各線がタスク開始後何秒であるか,その時刻を示すものであり,1−7および1−9に示した各線の位置の変化と同期して、表示される時刻は変化する。   Simultaneously with the input to this check box, the line indicating the time synchronism shown in 1-9 becomes a line type different from the other lines, and the invalidity of the data on the time course can be conveyed to the user. In the display method shown in FIG. 1, when T = 15 seconds, R = 30 seconds, and the number of task repetitions is 5 (see the sequence shown in FIG. 6), the display time of 255 seconds is 75 seconds ( 30 + 15 + 30). Also, the lines indicated by 1-11 are the time series change (time course) of the detected light intensity obtained by converting the detected light described in FIG. 3 into an electrical signal. Each line indicates the sampling point shown in FIG. It corresponds to the measurement data in (4-1) (in this embodiment, there are 12 lines (1-11) corresponding to 12 sampling points (4-1)). 1-10 indicates how many seconds each line shown in 1-7 and 1-9 is after the start of the task, and the time of each line, and the position of each line shown in 1-7 and 1-9. In synchronization with the change, the displayed time changes.

次に、この図1の変形例を、図12、図13を用いて説明する。図12では、タイムコース(12−1)として表示したデータにノイズがあることを自動判別して、そのノイズを有するタスクは映像として表示しない、もしくはそのタスクの計測データは同期加算から除外することを特長とする実施例を示している。このノイズがある場合の判定アルゴリズムの一例として、単位時間当たりの血液量変化が予め設定した閾値(m)を超過した場合にノイズがあったと判定する例を挙げることができる。12−2は、その閾値を入力する閾値設定部である。一例として、「0.2mM・mm/0.1sec」と入力と、0.1秒で±0.2mM・mmの血液量が変化した場合はノイズとみなす。この血液量変化の算出は、数式(1)から数式(4)に示した計算アルゴリズムを使用する。本実施例では、12−3に示したサンプリング点においてノイズが発生しており、この時刻を含む4回目のタスクでの計測は無効となる。このため、12−4に示した場所では映像が表示されない。また4回目のタスクにおける計測データを同期加算から外すことができる。   Next, a modification of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. In FIG. 12, it is automatically determined that there is noise in the data displayed as the time course (12-1), and the task having the noise is not displayed as a video, or the measurement data of the task is excluded from the synchronous addition. The embodiment which features is shown. As an example of a determination algorithm in the case where there is noise, an example in which it is determined that there is noise when a change in blood volume per unit time exceeds a preset threshold value (m) can be given. 12-2 is a threshold value setting part which inputs the threshold value. As an example, if “0.2 mM · mm / 0.1 sec” is input, and a blood volume of ± 0.2 mM · mm changes in 0.1 seconds, it is regarded as noise. The calculation of the blood volume change uses a calculation algorithm shown in Equations (1) to (4). In the present embodiment, noise is generated at the sampling points indicated by 12-3, and the measurement in the fourth task including this time is invalid. For this reason, an image is not displayed in the place indicated by 12-4. Further, the measurement data in the fourth task can be excluded from the synchronous addition.

図13は、図1と図12の変形例である。各タスク期間における映像画面と、各タスク期間における計測データを同期加算処理して得たトポグラフィ画像(13−1)を並べて表示し、実質的に同期して再生した場合の画像を示している。本実施例では、映像を見ながら同期加算から外すタスク(5回のタスクの何れか)を選定することができ、選定した結果により作成したトポグラフィ画像をすぐに見ることができる。この実施例に示した方法を用いることで、例えば、3回目のタスクを加算に入れた場合と外した場合でのトポグラフィ動画像の違いをユーザが用意に見比べることが可能になり、この結果パフォーマンスチェックの結果をより反映しやすいデータ処理方法となりうる。なお同期加算に用いるタスクにチェックを入れ選択するようにすることももちろん可能である。ここで、本実施例に示した図面では,3回目のタスクに対してチェックが入っている。そこで,数式5に示した,t1≦t4,t3≦t6,t7≦t10,t9≦t12の各期間における各チャンネルの通過光強度を同期加算し,数式1〜4を用いてΔC'を算出し,各チャンネルの位置情報を用いて空間補間を施すことで,本図の13−1に示すが如くトポグラフィ画像を表示することが出来る。   FIG. 13 is a modification of FIG. 1 and FIG. The video screen in each task period and the topographic image (13-1) obtained by synchronously adding the measurement data in each task period are displayed side by side, and an image in the case of reproducing substantially synchronously is shown. In this embodiment, it is possible to select a task (any one of five tasks) to be excluded from the synchronous addition while viewing the video, and it is possible to immediately see the topography image created based on the selected result. By using the method shown in this embodiment, for example, it becomes possible for the user to easily compare the difference in topographic moving images between when the third task is added and when the task is removed. The data processing method can more easily reflect the check result. Of course, it is possible to check and select a task used for synchronous addition. Here, in the drawing shown in the present embodiment, a check is entered for the third task. Therefore, the passing light intensity of each channel in each period of t1 ≦ t4, t3 ≦ t6, t7 ≦ t10, t9 ≦ t12 shown in Equation 5 is synchronously added, and ΔC ′ is calculated using Equations 1 to 4. By performing spatial interpolation using the position information of each channel, a topographic image can be displayed as shown in 13-1 of this figure.

図14は,図13の変形例であり,繰り返し実施したタスク毎にトポグラフィ画像(14−1)を並べて表示するものである。14−2に示すが如く本図では,3番目のタスクについてチェックボックスへチェックを入れている。このため,トポグラフィ画像もこの3番目のみ表示しない。この結果,計測処理の対象となる1回目,2回目,4回目,5回目のトポグラフィ画像のみを表示することで,ユーザが確認する必要のある画像の枚数を減らすことが出来る。
なお、上述した画像表示やデータ処理は、これらの機能を有しない従来の生体光計測装置にこれらの機能を実行させるプログラムをインストールすることでも実行できる。
FIG. 14 is a modification of FIG. 13 and displays the topographic image (14-1) side by side for each task that has been repeatedly performed. As shown in 14-2, in the figure, the check box is checked for the third task. For this reason, only the third topography image is not displayed. As a result, by displaying only the first, second, fourth, and fifth topography images to be measured, the number of images that the user needs to check can be reduced.
Note that the above-described image display and data processing can also be executed by installing a program for executing these functions in a conventional biological light measurement device that does not have these functions.

生体光計測法は、光を用いているため、他の電磁エネルギーとの干渉が無い。このため、光以外の電磁エネルギーを用いる計測装置との同時計測が可能である。その実施の一形態を以下に説明する。
図15は、図9に示した生体光計測装置と、この生体光計測装置へ異なる別の生体計測装置を併設した装置の構成を示している。本実施例では、生体光計測装置(15−1)の脇に、別の指運動機能計測装置(15−2)を設置した場合を記述するが、もちろん、本実施例に限定されるものではない。ヘルメット(15−3)を装着した被検体(15−4)は、光ファイバアレー(15−5)により生体光計測装置と接続されている。また、前記被検体の指にはセンサー(15−6)が接続されており、このセンサーと指運動機能計測装置とが接続されている。また、生体光計測装置上には、ビデオ撮影装置(15−7)が具備されており、被検体の挙動を撮像することができる。
Since the biological light measurement method uses light, there is no interference with other electromagnetic energy. For this reason, simultaneous measurement with a measuring device using electromagnetic energy other than light is possible. One embodiment will be described below.
FIG. 15 shows a configuration of the living body light measurement device shown in FIG. 9 and a device in which another living body measurement device is added to the living body light measurement device. In this embodiment, a case where another finger movement function measuring device (15-2) is installed beside the biological light measuring device (15-1) will be described, but of course, the present invention is not limited to this embodiment. Absent. The subject (15-4) wearing the helmet (15-3) is connected to the biological light measurement device by an optical fiber array (15-5). Further, a sensor (15-6) is connected to the finger of the subject, and this sensor is connected to the finger movement function measuring device. In addition, a video imaging device (15-7) is provided on the biological light measurement device, and the behavior of the subject can be imaged.

次に、図16を用いて、該指運動機能計測装置の構成を述べる。交流発生回路(16−1)によって所定の周波数(例えば、20kHz等)を持つ交流電圧が生成される。生成された所定の周波数を持つ交流電圧は、電流発生用アンプ回路(16−2)によって所定の周波数を持つ交流電流に変換される。交流電流は、生体に装着された発信用コイル2に流される。発信用コイル(16−3)によって発生した磁場は、生体に装着された受信用コイル(16−4)内に誘起起電力を発生させる。発生した誘起起電力(交流発生回路(16−1)によって生成された所定の周波数を持つ交流電圧と同じ周波数を有している)は、プリアンプ回路(16−5)によって増幅される。増幅後の信号は検波回路(16−6)に入力される。該検波回路では、該交流発生回路によって生成された所定の周波数又は2倍周波数によって検波を行なうため、該交流発生回路の出力を位相調整回路(16−7)によって位相を調整した後に、参照信号(16−8)として検波回路4の参照信号入力端子に入力される。   Next, the configuration of the finger movement function measuring device will be described with reference to FIG. An AC voltage having a predetermined frequency (for example, 20 kHz) is generated by the AC generation circuit (16-1). The generated AC voltage having a predetermined frequency is converted into an AC current having a predetermined frequency by the current generating amplifier circuit (16-2). The alternating current is passed through the transmitting coil 2 attached to the living body. The magnetic field generated by the transmitting coil (16-3) generates an induced electromotive force in the receiving coil (16-4) attached to the living body. The generated electromotive force (having the same frequency as the AC voltage having a predetermined frequency generated by the AC generation circuit (16-1)) is amplified by the preamplifier circuit (16-5). The amplified signal is input to the detection circuit (16-6). In the detection circuit, in order to detect at a predetermined frequency or double frequency generated by the AC generation circuit, the phase of the output of the AC generation circuit is adjusted by the phase adjustment circuit (16-7), and then the reference signal The signal is input to the reference signal input terminal of the detection circuit 4 as (16-8).

なお、所定周波数の2倍周波数で検波する場合は、位相調整回路(16−7)は必ずしも必要ではない。2倍周波数で検波する簡単な回路構成としては、交流発生回路(16−1)の所定周波数を2倍の周波数としておき、分周期によって半分の周波数に変換した後に、電流発生用アンプ回路(16−2)に入力する構成とし、参照信号(16−8)には交流発生回路(16−2)の所定周波数の2倍の周波数の信号を検波回路(16−6)の参照信号入力端子に入力する構成とする。検波回路(16−6)の出力は、低域通過型フィルター(Low-Pass filter)回路(16−9)を通った後、所望の電圧を得るためにアンプ回路(16−10)によって増幅され、出力(16−11)を得る。出力(16−11)をコンピューター(16−12)内蔵のアナログデジタル変換ボード(ADボード)によってデジタルデータとして、該コンピューターに入力される。以上説明した構成例により、生体に装着された受信用コイル(16−4)と発信用コイル(16−3)と間の相対距離Dに相当する電圧が検出できる。この指運動機能計測装置の生体への装着方法について、図17を用いて説明する。   It should be noted that the phase adjustment circuit (16-7) is not necessarily required when detecting at twice the predetermined frequency. As a simple circuit configuration for detecting at a double frequency, the predetermined frequency of the AC generation circuit (16-1) is set to a double frequency, converted to a half frequency by a division cycle, and then a current generation amplifier circuit (16 -2), and a reference signal (16-8) is supplied with a signal having a frequency twice the predetermined frequency of the AC generation circuit (16-2) at the reference signal input terminal of the detection circuit (16-6). The configuration is to be input. The output of the detection circuit (16-6) is amplified by an amplifier circuit (16-10) to obtain a desired voltage after passing through a low-pass filter circuit (16-9). , Output (16-11) is obtained. The output (16-11) is input to the computer as digital data by an analog-digital conversion board (AD board) built in the computer (16-12). With the configuration example described above, a voltage corresponding to the relative distance D between the receiving coil (16-4) and the transmitting coil (16-3) attached to the living body can be detected. A method of mounting the finger movement function measuring device on a living body will be described with reference to FIG.

発信用コイル(17−1)は親指の上部に装着されており、受信用コイル(17−2)は人差し指の上部に装着されている。該発信用コイルはコイル装着部材(17−3)に巻き付けてあり、図16に示した電流発生用アンプ(16−2)と接続されている。また、各装着部はバンド(17−4)に取り付けられており、ゴムやスポンジ等を使用し指の大きさ(太さ)の個人差を吸収できる構成とする。本図に示す構成では、親指と人差し指の間の相対距離Dに相当する出力を得ることが可能である。また、受信コイルと発信コイルを装着する指は、親指や人差し指に限定されることなく、任意の指に受信コイルや発信コイルを装着してもよい。更に、発信用コイルと受信用コイルとを唇の上唇と下唇に装着して、口の動きに伴う動きも検出可能である。   The transmitting coil (17-1) is attached to the upper part of the thumb, and the receiving coil (17-2) is attached to the upper part of the index finger. The transmitting coil is wound around a coil mounting member (17-3) and connected to the current generating amplifier (16-2) shown in FIG. Moreover, each mounting part is attached to the band (17-4), and it is set as the structure which can absorb an individual difference of the magnitude | size (thickness) of a finger | toe using rubber | gum or sponge. In the configuration shown in this figure, an output corresponding to the relative distance D between the thumb and the index finger can be obtained. Moreover, the finger | toe which mounts a receiving coil and a transmitting coil is not limited to a thumb or an index finger, You may mount a receiving coil or a transmitting coil in arbitrary fingers. In addition, the transmitting coil and the receiving coil are attached to the upper lip and the lower lip of the lips, and the movement associated with the movement of the mouth can be detected.

これらバネを親指と人差し指に装着し、パーキンソン病患者に、親指と人差し指のフィンガータッピング(親指と人差し指とを開いたり引っ付けたりという動作を繰り返し行なうこと)を、なるべく早く大きく行うように指示した場合に実際に得られた波形を図18に示す。尚、予め、2つのコイルの距離から得られる電位差と、実際の親指と人差し指の距離との関係を計測により得てあり、本図18に示した波形は校正した特性である。この図18では、18−1に示される波形は、相対距離Dに変換したデータとその速度波形(距離Xの時間方向での1次微分波形(dX/dt)のデータ)である18−2を示す。この図形の0秒から3秒までを拡大した図19において、同様に、19−1と19−2に測定データと速度波形を示す。この19−2に示したT1とT2は、それぞれ、速度波形の隣接する最大ピークの時間差を検出した時間幅と、速度波形の隣接する最小ピークの時間差を検出した時間幅を示している。   When these springs are attached to the thumb and forefinger, and patients with Parkinson's disease are instructed to perform finger tapping between the thumb and forefinger (repeating the opening and pulling of the thumb and forefinger) as quickly as possible. Fig. 18 shows the waveforms actually obtained. It should be noted that the relationship between the potential difference obtained from the distance between the two coils and the actual distance between the thumb and the index finger has been obtained in advance, and the waveform shown in FIG. 18 is a calibrated characteristic. In FIG. 18, the waveform indicated by 18-1 is the data converted into the relative distance D and the velocity waveform (data of the first derivative waveform (dX / dt) in the time direction of the distance X). Indicates. In FIG. 19 in which the figure is enlarged from 0 to 3 seconds, the measurement data and the velocity waveform are similarly shown in 19-1 and 19-2. T1 and T2 shown in 19-2 indicate the time width in which the time difference between adjacent maximum peaks in the velocity waveform is detected and the time width in which the time difference between adjacent minimum peaks in the velocity waveform is detected.

このT1とT2をタッピング回数ごとにプロットした図を示す(図20)。20−1および20−2は、タッピング回数ごとT1、T2の時間をプロットしたものである。この図から、T1は0.4秒を中心にフィンガータッピングされていることが分かる。一方、T2ではT1とほぼ同じ0.4秒を中心に変化が認められるものの、数箇所で揺らぎが生じている様子が分かる。図18に示すように、タッピングの時間変化をプロットすることにより、タッピングの時間的な揺らぎを視覚的に理解することが可能となる。   The figure which plotted this T1 and T2 for every tapping frequency is shown (FIG. 20). 20-1 and 20-2 plot the times of T1 and T2 for each tapping frequency. From this figure, it can be seen that T1 is finger tapped around 0.4 seconds. On the other hand, in T2, although a change is recognized centering on 0.4 second, which is substantially the same as T1, it can be seen that fluctuations occur in several places. As shown in FIG. 18, by plotting the time variation of tapping, it becomes possible to visually understand the temporal fluctuation of tapping.

図15に示した計測装置では、ビデオカメラを具備しているため、生体光計測装置を用いて計測した結果と、図15に示した生体光計測装置との同時計測が可能な生体光計測装置以外の生体計測装置の結果と、更に撮像した結果と同時に表示再生すれば、各生体計測装置による計測結果と被検体のパフォーマンスチェックを同時に行うことが可能になる。その表示の方法を図21に示す。本図では、光を用いて計測した結果を示すタイムコース(21−1)、図15に示した指運動機能計測装置から得た指運動波形(21−2)および、被検体の撮像結果(21−3)を示す。また、該画像の下部には、表示時刻が分かるように、タスクとレスト期間および表示時刻の関係を示す線(21−4)が記載されている。この線は、時間の経過に伴い場所が変化し、また、各5枚の映像も実質的に同期して再生される。なお本図では光を用いて計測した結果を示すタイムコース(21−1)、指運動機能計測装置から得た指運動波形(21−2)、被検体の撮像結果(21−3)を全て表示しているが、これらのいずれか1つまたはいずれか2つを表示させてもよい。   Since the measurement apparatus shown in FIG. 15 includes a video camera, the biological light measurement apparatus capable of simultaneously measuring the measurement result using the biological light measurement apparatus and the biological light measurement apparatus shown in FIG. If the results of other biological measuring devices and the results of further imaging are displayed and reproduced at the same time, the measurement results from the respective biological measuring devices and the performance check of the subject can be performed simultaneously. The display method is shown in FIG. In this figure, the time course (21-1) showing the result of measurement using light, the finger movement waveform (21-2) obtained from the finger movement function measuring apparatus shown in FIG. 15, and the imaging result of the subject ( 21-3). In addition, a line (21-4) indicating the relationship between the task, the rest period, and the display time is described at the bottom of the image so that the display time can be understood. The location of this line changes over time, and each of the five images is reproduced substantially synchronously. In this figure, the time course (21-1) indicating the result of measurement using light, the finger movement waveform (21-2) obtained from the finger movement function measuring device, and the imaging result (21-3) of the subject are all shown. Although one is displayed, any one or two of these may be displayed.

この結果、複数のモダリティーを用いて生体の機能を同時に計測し、更に、被検体の挙動を、繰り返し実施したタスクごとに比較することが可能になり、医師や検査技師にとって、診断がより容易な計測システムとなりうる。つまり本実施例では被検体の撮像情報の他に、例えば被検体の運動、動き、動作、位相変化情報等を直接計測することで、データの信頼性を向上させることができる。
また生体光計測法は、他の生体計測法(脳波形、機能的磁気共鳴描画装置、陽電子断層撮像法)と同時計測が可能であり、この利点は、VTRを併設した生体光計測法でも実現できる。このため、取得可能な生理情報の種類を広げることが可能になる。
As a result, it is possible to simultaneously measure biological functions using multiple modalities, and to compare the behavior of the subject for each repeated task, making diagnosis easier for doctors and laboratory technicians. It can be a measurement system. That is, in this embodiment, in addition to the imaging information of the subject, the reliability of data can be improved by directly measuring the motion, movement, motion, phase change information, etc. of the subject, for example.
In addition, the biological light measurement method can be measured simultaneously with other biological measurement methods (brain waveform, functional magnetic resonance drawing device, positron emission tomography), and this advantage is also realized by the biological light measurement method with VTR. it can. For this reason, it is possible to expand the types of physiological information that can be acquired.

脳活動に伴う血液量の変化など、生体内の代謝物質の濃度が変化する現象を計測する生体光計測装置において、その濃度の変化の算出結果と、被検体の行動の比較を容易、かつ短時間に実施することが可能になる。   In a biological optical measurement device that measures changes in the concentration of metabolites in the living body, such as changes in blood volume due to brain activity, it is easy and quick to compare the calculation result of the concentration change and the behavior of the subject. It becomes possible to carry out on time.

本発明にて提供する生体光計測装置の画面構成図(1)。The screen block diagram (1) of the biological light measuring device provided by this invention. 生体光計測装置の装置構成。Device configuration of the biological light measurement device. 脳活動に伴う血液量変化の計測方法。A method for measuring changes in blood volume associated with brain activity. 酸素化Hb、脱酸素化Hbの濃度変化の分布を示すトポグラフィ画像の作成方法。A method for creating a topography image showing the distribution of changes in concentration of oxygenated Hb and deoxygenated Hb. トポグラフィ画像。Topography image. 脳機能計測を実施する上でのタスクシーケンス。Task sequence for performing brain function measurement. ヒトの手。Human hand. 生体光計測装置を用いた脳活動の計測風景。Measurement of brain activity using a biological light measurement device. VTRカメラを具備する生体光計測装置の装置構成。The apparatus structure of the biological light measuring device which comprises a VTR camera. 従来技術における、被検体をVTR撮影した結果と計測結果の表示方法。The display method of the result and VTR which image | photographed the test subject in a prior art. 計測の実施方法と、計測結果の処理方法。Measurement implementation method and measurement result processing method. 本発明にて提供する生体光計測装置の画面構成図(2)。The screen block diagram (2) of the biological light measuring device provided by this invention. 本発明にて提供する生体光計測装置の画面構成図(3)。The screen block diagram (3) of the biological light measuring device provided by this invention. 本発明にて提供する生体光計測装置の画面構成図(4)。The screen block diagram (4) of the biological light measuring device provided by this invention. 生体光計測装置と、この生体光計測装置とは異なる別の生体計測装置を併設した装置に被検体の撮像機能を有する計測装置の装置構成図。The apparatus block diagram of the measuring device which has the imaging function of the test object in the apparatus which provided another living body measuring device different from this living body light measuring device and this living body light measuring device. 指運動機能計測装置の構成。Configuration of a finger movement function measuring device. 指運動機能計測装置の生体への装着方法。A method for attaching a finger movement function measuring device to a living body. 指運動波形(1)。Finger movement waveform (1). 指運動波形(2)。Finger movement waveform (2). T1とT2の時間変化。Time change of T1 and T2. 図15に示した計測装置の画面構成。The screen structure of the measuring device shown in FIG. 映像データの保存フォルダ。Storage folder for video data.

符号の説明Explanation of symbols

1−1:計測データのタイムコース,1−2:映像画面,1−3:レスト期間を示すバー,1−4:タスク期間を示すバー,1−5:1−2に示した各映像の表示時刻,1−6−1:タスク期間およびレスト期間表示バー,1−6−2:タスク期間,1−6−3:レスト期間,1−7:時刻の同期性を示す線,1−8:チェックボックス,1−9:1−8のチェックボックスを選択した時刻の同期性を示す線,1−10:時刻表示ボックス,1−11:各サンプリング点における検出光強度の時系列変化
2−1:被検体、2−2:ヘルメット、2−3:照射用光ファイバ、2−4:検出用光ファイバ、2−5:光源アレー、2−6:電子計算機、2−7:検出器アレー、3−1:光源、3−2:光源、3−3:照射用光ファイバ、3−4:検出用光ファイバ、3−5:頭蓋骨、3−6:大脳皮質、3−7:照射用光ファイバ−検出用光ファイバ対を伝播した光の経路、3−8:検出器、3−9:ロック・イン・アンプリファイヤー、4−1:サンプリング点、8−1:筐体、8−2:照射用光ファイバと検出用光ファイバを纏めたファイバーアレー、8−3:被検体、8−4:ヘルメット、8−5:電子計算機、8−6:プリンター、8−7:プリンターを支える支柱、8−8:キャスター、9−1:VTRカメラ、10−1:計測結果を示すタイムコース、10−2:被検体の挙動を撮影した映像、10−3:10−1中の棒、1−1:タイムコース、1−2:複数の映像画面、1−3:レスト期間、1−4:タスク期間、1−5:矢印、1−6:タスク期間、レスト期間表示バー、1−7:線、1−8:チェックボックス、1−9:時刻の同期性を示す線、12−1:タイムコース、12−2:閾値設定部、12−3:ノイズ発生箇所、12−4:映像非表示エリア、13−1:トポグラフィ画像、14−1:トポグラフィ画像,14−2:チェックボックス、15−1:生体光計測装置、15−2:指運動機能計測装置、15−3:ヘルメット、15−4:被検体、15−5:光ファイバアレー、15−6:センサー、15−7:ビデオ撮影装置、16−1:交流発生回路、16−2:電流発生用アンプ回路、16−3:発信用コイル、16−4:生体に装着された受信用コイル、16−5:プリアンプ回路、16−6:検波回路、16−7:位相調整回路、16−8:参照信号、16−9:低域通過型フィルター(Low-Pass filter)回路、16−10:アンプ回路、16−11:出力、16−12:コンピューター、17−1:発信用コイル、17−2:受信用コイル、17−3:コイル装着部材、17−4:バンド、18−1:相対距離Dに変換したデータの波形、18−2:18−1の速度波形、19−1:波形、19−2:18−1の速度波形、20−1:T1の時間変化、20−2:T2の時間変化、21−1:光を用いて計測した結果を示すタイムコース、21−2:図15に示した指運動機能計測装置から得た指運動波形、21−3:被検体の撮像結果、21−4:タスクとレスト期間および表示時刻の関係を示す線。
1-1: Time course of measurement data, 1-2: Video screen, 1-3: Bar indicating rest period, 1-4: Bar indicating task period, 1-5: 1-2 Display time, 1-6-1: Task period and rest period display bar, 1-6-2: Task period, 1-6-3: Rest period, 1-7: Line indicating time synchronization, 1-8 : Check box, 1-9: Line indicating the synchronization of the time when the check box of 1-8 is selected, 1-10: Time display box, 1-11: Time series change of detected light intensity at each sampling point 2- 1: Subject, 2-2: Helmet, 2-3: Optical fiber for irradiation, 2-4: Optical fiber for detection, 2-5: Light source array, 2-6: Computer, 2-7: Detector array 3-1: Light source, 3-2: Light source, 3-3: Optical fiber for irradiation, 3-4: Detection Optical fiber, 3-5: skull, 3-6: cerebral cortex, 3-7: irradiation optical fiber-path of light propagated through detection optical fiber pair, 3-8: detector, 3-9: lock In-amplifier, 4-1: Sampling point, 8-1: Housing, 8-2: Fiber array including irradiation optical fiber and detection optical fiber, 8-3: Subject, 8-4: Helmet 8-5: Computer, 8-6: Printer, 8-7: Supporting column for supporting the printer, 8-8: Caster, 9-1: VTR camera, 10-1: Time course showing measurement results, 10-2 : Image of subject's behavior imaged, 10-3: Bar in 10-1, 1-1: Time course, 1-2: Multiple video screens, 1-3: Rest period, 1-4: Task period 1-5: arrow, 1-6: task period, rest period display bar, 1-7: Line, 1-8: Check box, 1-9: Line indicating time synchronism, 12-1: Time course, 12-2: Threshold setting unit, 12-3: Noise occurrence location, 12- 4: video non-display area, 13-1: topography image, 14-1: topography image, 14-2: check box, 15-1: biological light measurement device, 15-2: finger movement function measurement device, 15-3 : Helmet, 15-4: Subject, 15-5: Optical fiber array, 15-6: Sensor, 15-7: Video imaging device, 16-1: AC generation circuit, 16-2: Amplifier circuit for current generation, 16-3: Transmitting coil, 16-4: Receiving coil mounted on the living body, 16-5: Preamplifier circuit, 16-6: Detection circuit, 16-7: Phase adjustment circuit, 16-8: Reference signal, 16-9: Low-pass filter (L w-Pass filter) circuit, 16-10: amplifier circuit, 16-11: output, 16-12: computer, 17-1: coil for transmission, 17-2: coil for reception, 17-3: coil mounting member, 17-4: Band, 18-1: Waveform of data converted into relative distance D, 18-2: Speed waveform of 18-1, 19-1: Waveform, 19-2: Speed waveform of 18-1, 20- 1: Time change of T1, 20-2: Time change of T2, 21-1: Time course showing the result of measurement using light, 21-2: Finger obtained from the finger movement function measuring device shown in FIG. Movement waveform, 21-3: imaging result of subject, 21-4: line indicating the relationship between task, rest period and display time.

Claims (20)

被検体に光を照射する光照射器と、
前記光照射器から照射され、前記被検体内を伝播した光を検出する光検出器と、
前記光検出器により検出された計測結果から、前記被検体の代謝物質濃度変化を計算する計算部と、
計測中における前記被検体の動画像を撮像する撮像装置とを有し、
第1の試行期間と第2の試行期間における前記代謝物質濃度変化を計測し、前記第1の試行期間および前記第2の試行期間のそれぞれは、前記被検体が安静にする安静期間と前記被検体にタスクを与えるタスク期間を有し、
前記第1の試行期間における前記動画像と前記第2の試行期間における前記動画像とを実質的に同期して表示する表示装置を有することを特徴とする生体光計測装置。
A light irradiator for irradiating the subject with light;
A photodetector for detecting light emitted from the light irradiator and propagated in the subject;
From the measurement result detected by the photodetector, a calculation unit that calculates a change in the metabolite concentration of the subject,
An imaging device that captures a moving image of the subject during measurement;
The change in the metabolite concentration in the first trial period and the second trial period is measured, and each of the first trial period and the second trial period includes a rest period in which the subject is resting and the subject. Has a task period to give a task to the specimen,
A biological light measurement apparatus comprising: a display device that displays the moving image in the first trial period and the moving image in the second trial period substantially in synchronization.
前記表示装置は、前記代謝物質濃度変化を表示する画像と前記動画像を実質的に同期して表示することを特徴とする請求項1記載の生体光計測装置。   The biological light measurement device according to claim 1, wherein the display device displays an image displaying the change in metabolite concentration and the moving image substantially in synchronization. 前記表示装置は前記代謝物質濃度変化をトポグラフィ画像として表示することを特徴とする請求項2記載の生体光計測装置。   The biological light measurement device according to claim 2, wherein the display device displays the change in the metabolite concentration as a topography image. 前記動画像を前記試行期間ごとに表示するか非表示とするかを設定する設定部を有することを特徴とする請求項2記載の生体光計測装置。   The biological light measurement apparatus according to claim 2, further comprising a setting unit configured to set whether to display the moving image for each trial period or not. 前記表示装置は前記設定部により表示することを選択された試行期間における前記代謝物質濃度変化を加算平均し、加算平均された前記代謝物質濃度変化を表示することを特徴とする請求項4記載の生体光計測装置。   5. The display device according to claim 4, wherein the display device adds and averages the change in metabolite concentration during a trial period selected to be displayed by the setting unit, and displays the change in metabolite concentration averaged. Biological light measurement device. 前記表示装置は前記代謝物質濃度変化をトポグラフィ画像として表示することを特徴とする請求項5記載の生体光計測装置。   The biological light measurement device according to claim 5, wherein the display device displays the change in metabolite concentration as a topography image. 前記計算部は、前記試行期間中の前記代謝物質濃度変化が所定の閾値を超えない前記試行期間における前記代謝物質濃度変化を加算平均し、
前記表示装置は加算平均された前記代謝物質濃度変化を表示することを特徴とする請求項2記載の生体光計測装置。
The calculation unit adds and averages the change in metabolite concentration during the trial period in which the change in metabolite concentration during the trial period does not exceed a predetermined threshold,
The biological light measurement device according to claim 2, wherein the display device displays the concentration change of the metabolite concentration averaged.
前記閾値を設定する設定部を有することを特徴とする請求項7記載の生体光計測装置。   The biological light measurement apparatus according to claim 7, further comprising a setting unit that sets the threshold value. 前記表示装置は加算平均された前記代謝物質濃度変化をトポグラフィ画像として表示することを特徴とする請求項7記載の生体光計測装置。   The biological light measurement device according to claim 7, wherein the display device displays the change in metabolite concentration averaged and averaged as a topography image. 前記安静期間の時間、前記タスク期間の時間、および前記被検体にタスクを与える回数を設定する設定部を有することを特徴とする請求項1記載の生体光計測装置。   The biological light measurement apparatus according to claim 1, further comprising a setting unit configured to set a time for the rest period, a time for the task period, and a number of times the task is given to the subject. 前記被検体上に装着したセンサーにより前記被検体の動きを計測する計測装置を有することを特徴とする請求項1記載の生体光計測装置。   The biological light measurement device according to claim 1, further comprising a measurement device that measures the movement of the subject using a sensor mounted on the subject. 前記表示装置は、前記代謝物質濃度変化を表示する画像と前記計測装置により得られた計測データ、もしくは前記動画像と前記計測装置により得られた計測データを同期して表示することを特徴とする請求項11記載の生体光計測装置。   The display device synchronously displays an image displaying the change in metabolite concentration and measurement data obtained by the measurement device, or the moving image and measurement data obtained by the measurement device. The biological light measurement device according to claim 11. 被検体に光を照射するステップと、
前記被検体内を伝播した光を検出するステップと、
検出された前記被検体内を伝播した光から、前記被検体の代謝物質濃度変化を計算するステップと、
計測中における前記被検体の動画像を撮像するステップとを有し、
第1の試行期間と第2の試行期間における前記代謝物質濃度変化を計測し、前記第1の試行期間および前記第2の試行期間のそれぞれは、前記被検体が安静にする安静期間と前記被検体にタスクを与えるタスク期間を有し、
前記第1の試行期間における前記動画像と前記第2の試行期間における前記動画像とを実質的に同期して表示するステップと、
前記試行期間ごとの前記代謝物質濃度変化を加算平均するときに、どの試行期間における前記代謝物質濃度変化を加算平均に用いるかを選択させるステップとを有することを特徴とする画像表示方法。
Irradiating the subject with light; and
Detecting light propagated in the subject;
Calculating a change in the metabolite concentration of the subject from the detected light propagated in the subject;
Capturing a moving image of the subject during measurement,
The change in the metabolite concentration in the first trial period and the second trial period is measured, and each of the first trial period and the second trial period includes a rest period in which the subject is resting and the subject. Has a task period to give a task to the specimen,
Displaying the moving image in the first trial period and the moving image in the second trial period substantially synchronously;
And a step of selecting which metabolite concentration change in the trial period is used for the addition average when the metabolite concentration change for each trial period is added and averaged.
前記加算平均された前記代謝物質濃度変化を表示するステップを有することを特徴とする請求項13記載の画像表示方法。   The image display method according to claim 13, further comprising a step of displaying the metabolite concentration change averaged. 前記動画像を前記試行期間ごとに表示するか非表示とするかを設定するステップを有することを特徴とする請求項13記載の画像表示方法。   The image display method according to claim 13, further comprising a step of setting whether to display or not display the moving image for each trial period. 第1の試行期間と第2の試行期間における被検体の代謝物質濃度変化を計測する生体光計測装置において使用されるプログラムであって、
前記第1の試行期間および前記第2の試行期間のそれぞれは、前記被検体が安静にする安静期間と前記被検体にタスクを与えるタスク期間を有し、
コンピュータに、前記第1の試行期間における前記被検体の計測中の動画像と、前記第2の試行期間における前記動画像とを実質的に同期して表示させるステップを実行させるためのプログラム。
A program used in a biological light measurement device for measuring a change in metabolite concentration of a subject in a first trial period and a second trial period,
Each of the first trial period and the second trial period has a rest period in which the subject rests and a task period in which a task is given to the subject,
A program for causing a computer to execute a step of displaying a moving image during measurement of the subject in the first trial period and the moving image in the second trial period substantially in synchronization.
前記代謝物質濃度変化と前記動画像を実質的に同期して表示させることを特徴とする請求項16記載のプログラム。   17. The program according to claim 16, wherein the metabolite concentration change and the moving image are displayed substantially in synchronization. 前記試行期間中の前記代謝物質濃度変化が所定の閾値を超えない前記試行期間における、前記代謝物質濃度変化を加算平均するステップと、
前記加算平均された前記代謝物質濃度変化と前記動画像とを実質的に同期して表示させるステップを有することを特徴とする請求項16記載のプログラム。
Adding and averaging the change in metabolite concentration during the trial period in which the change in metabolite concentration during the trial period does not exceed a predetermined threshold;
The program according to claim 16, further comprising a step of displaying the change in metabolite concentration averaged and the moving image substantially in synchronization.
前記閾値は設定可能な可変値であることを特徴とする請求項18記載のプログラム。   The program according to claim 18, wherein the threshold value is a variable value that can be set. 前記加算平均された前記代謝物質濃度変化をトポグラフィ画像として表示することを特徴とする請求項18記載のプログラム。   19. The program according to claim 18, wherein the addition-averaged change in the metabolite concentration is displayed as a topography image.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086401A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Oki Electric Ind Co Ltd Device for display of medical biological information
WO2009104644A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 株式会社島津製作所 Real-time simultaneous measuring apparatus for near-infrared spectroscopcy and electroencephalography, measuring method, and recording medium on which program is recorded
JPWO2007135993A1 (en) * 2006-05-23 2009-10-01 株式会社日立メディコ Biological light measurement device
JP2010240298A (en) * 2009-04-09 2010-10-28 Hitachi Ltd Biological light measuring device and biological light measuring method
JP2013192905A (en) * 2012-03-23 2013-09-30 Hitachi Ltd Biophotonic measuring apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197489A (en) * 1991-06-17 1993-03-30 Precision Control Design, Inc. Activity monitoring apparatus with configurable filters
JP3359756B2 (en) 1994-10-06 2002-12-24 株式会社日立製作所 Biological light measurement device
US5803909A (en) * 1994-10-06 1998-09-08 Hitachi, Ltd. Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method
JPH0998972A (en) 1995-10-06 1997-04-15 Hitachi Ltd Measurement equipment of light from living body and image generation method
US7231135B2 (en) * 2001-05-18 2007-06-12 Pentax Of American, Inc. Computer-based video recording and management system for medical diagnostic equipment
JP4642279B2 (en) * 2001-06-28 2011-03-02 株式会社日立メディコ Biological light measurement device
US20040092809A1 (en) * 2002-07-26 2004-05-13 Neurion Inc. Methods for measurement and analysis of brain activity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007135993A1 (en) * 2006-05-23 2009-10-01 株式会社日立メディコ Biological light measurement device
JP2008086401A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Oki Electric Ind Co Ltd Device for display of medical biological information
WO2009104644A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 株式会社島津製作所 Real-time simultaneous measuring apparatus for near-infrared spectroscopcy and electroencephalography, measuring method, and recording medium on which program is recorded
JP2010240298A (en) * 2009-04-09 2010-10-28 Hitachi Ltd Biological light measuring device and biological light measuring method
JP2013192905A (en) * 2012-03-23 2013-09-30 Hitachi Ltd Biophotonic measuring apparatus

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